Der Sommerurlaub liegt hinter uns und wieder plagte die Fahrer alter VW-Busse die Frage: ist das hinsichtlich des Klimawandels noch zeitgemäß? Oder kann es in Bezug auf die CO²-Emissionen sogar besser sein, beim gebrauchten Fahrzeug zu bleiben?

Welche Entwicklungen gibt es im Bereich des Batterierecyclings und weshalb kann sich mehr Recycling bei uns positiv auf die Arbeitsbedingungen in den Ländern auswirken, aus denen wir die Rohstoffe für unsere Batterien importieren? Was haben die Flossen von Buckelwalen mit den Flügeln von Windrädern zu tun? Und wann kommen eigentlich Solarautos auf den Markt?

Fragen wie dieser gehen die Studierenden des Studienganges Automotive Systems Engineering (ASE) an der HTWG Konstanz in der Lehrveranstaltung „Elektrische Antriebe in Fahrzeugen“ bei Herrn Felix Merz, Projektleiter Elektrische Antriebsachse und Integration Antrieb bei der BMW AG München, nach und stellen ihre Ergebnisse in spannenden Kurzvorträgen vor.

Die Themen der Lehrveranstaltung - von der geschichtlichen Einordnung der E-Mobilität bis hin zu detaillierten Technikfragen - werden in Bezug gebracht zu aktuellen Entwicklungen unter Einbeziehung der gesamten Wirkkette.

So ist es zum Beispiel das Ziel, bei der Nutzung des E-Fahrzeuges kein CO2 mehr zu produzieren. Das erreicht man nur, wenn man die Autos in Zukunft ausschließlich mit grüner Energie (Wind, Solar, Wasser) betanken kann.

Herr Merz gibt durch die gesamtheitliche Betrachtung und Einordnung der Vorlesungsinhalte seinen Studierenden neben reinem Wissen Werkzeuge an die Hand. Sie lernen Konzepte zu beleuchten, um bewusste Entscheidungen treffen zu können auf der Grundlage von sachlicher Bewertung und Wissen. Sie entwickeln ein Verständnis für Nachhaltigkeit und können die E-Mobilität einordnen in ein gesamtenergetisches Konzept.

So können unsere zukünftigen Ingenieure, die großen Einfluss haben auf die weiteren technischen Entwicklungen, intelligente Konzepte entwickeln, die nachhaltig sind und sich ins gesellschaftliche Leben integrieren lassen.

Felix Merz, Projektleiter Elektrische Antriebsachse und Integration Antrieb bei der BMW AG München

Wir haben Herrn Merz ein paar Fragen gestellt:

Die ersten Elektroautos fuhren bereits in den 1880er Jahren. Ziemlich zeitgleich mit dem ersten Automobil mit Verbrennungsmotor von Carl Benz. Noch 1900 fuhren in den USA gut doppelt so viele Autos elektrisch als mit Benzin. Weshalb konnte der Verbrennungsmotor sich gegen den Elektromotor durchsetzen?

Vor allem wegen der Reichweite. Die Energiespeicher von vor 100 Jahren boten nur geringe Energieinhalte, so dass selbst ein umständliches Betanken über den Kauf von Benzin bei den Apotheken vorteilhaft war.  Durch den Aufbau von Infrastruktur beim Tanken und der kontinuierlichen Verbesserung der Verbrennungsmotoren hat sich der Verbrennungsmotor über 100 Jahre hinweg etabliert.

Was sind die Ursachen, dass sich nun das Elektroauto nach 130 Jahren in der Breite durchsetzen könnte?

Der Verbrennungsmotor ist technisch ausgereizt und bietet kein weiteres Potential zur Emissionssenkung und CO² Einsparung. Beim Elektroauto hingegen ist das Entwicklungspotential noch riesig. Man kann den CO² Ausstoß in der Produktion noch weit und im alltäglichen Gebrauch sogar bis auf Null reduzieren (in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit grüner Energie).

Neben der Preisentwicklung von E-Autos (sie werden kostengünstiger und damit konkurrenzfähiger) spielt die größere Reichweite durch die Entwicklung der Batterien und die Schnellladefähigkeit eine entscheidende Rolle. Die Kunden haben sich an die Reichweiten der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und an ein schnelles Betanken gewöhnt. Auch wenn die Reichweite in 95% der Anwendungsfälle nicht benötigt wird, ist diese beim Kauf eines E-Autos mit der entscheidende Kaufgrund.

Um der technischen Weiterentwicklung der E-Fahrzeuge Stand zu halten, bedarf es des Ausbaus einer ausreichenden Ladeinfrastruktur. Hier wird der Ball aktuell noch zu sehr zwischen Politik, Wirtschaft und den Energiekonzernen hin- und her gespielt. Entscheidend für eine breite Akzeptanz des E-Autos wird ein flächendeckendes Ladenetz sein.